(Đồ án tốt nghiệp) biến tính nhựa thải polystyrene để xử lý Zn(II), Cd(II) và Cu(II) trong nước thải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG BIẾN TÍNH NHỰA THẢI POLYSTYRENE ĐỂ XỬ LÝ ZN(II), CD(II) VÀ CU(II) TRONG NƯỚC THẢI GVHD: TRẦN THỊ KIM ANH SVTH : BÙI DUY TÂN NGUYỄN MINH TÍ SKL006778 Tp Hồ Chí Minh, tháng 1/2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM - - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP BIẾN TÍNH NHỰA THẢI POLYSTYRENE ĐỂ XỬ LÝ ZN(II), CD(II) VÀ CU(II) TRONG NƯỚC THẢI GVHD: SVTT: THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 01/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG GIẤY XÁC NHẬN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÃ ĐƯỢC CHỈNH SỬA THEO YÊU CẦU CỦA HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: BIẾN TÍNH NHỰA THẢI POLYSTYRENE ĐỂ XỬ LÝ ZN(II), CD(II) VÀ CU(II) TRONG NƯỚC THẢI Là khoá luận tốt nghiệp đại học Sinh viên: Bùi Duy Tân ày tháng năm MSSV: 15150129 N g u y ễ n M i n h T í Cán hướng dẫn: M S S V : CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) 5 C Á N B Ộ P H Ả N TS Trần Thị Kim Anh B I Ệ N ( K ý v g h i r õ h ọ t ê n ) Đồ án tốt nghiệp bảo vệ hội đồng đánh giá đồ án tốt nghiệp Bộ môn Công nghệ Môi trường, Khoa Cơng nghệ Hóa học Thực phẩm, Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM vào ngày …… tháng … năm … Thành phần Hội đồng đánh giá khóa luận tốt nghiệp đại học gồm: (Ghi rõ học hàm, học vị, họ tên) Đồ án tốt nghiệp chỉnh sửa theo ý kiến đóng góp Cán đọc phản biện hội đồng đánh giá đồ án T p H C M , n g XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN CNMT (Ký, ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HÒA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BỘ MƠN CƠNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG NHIỆM VỤ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP H ọ tê n si nh vi ên : B ùi D MSSV: 15150129 MSSV: 15150139 uy Tâ n N gu yễ n Mi nh Tí TÊN ĐỀ TÀI BIẾN TÍNH NHỰA THẢI POLYSTYRENE ĐỂ XỬ LÝ ZN(II), CD(II) VÀ CU(II) TRONG NƯỚC THẢI Lĩnh vực: Nghiên cứu Thiết kế Quản lý NỘI DUNG VÀ NHIỆM VỤ - Nghiên cứu điều chế nhựa trao đổi ion từ nhựa Polystyrene thải (PSW) , ngày tháng năm phương pháp Sulfunat hóa - Xây dựng đường chuẩn cho ion kim loại nặng Zn2+, Cd2+, Cu2+ - Khảo sát đặc trưng vật liệu điều chế (Ký ghi rõ họ tên) phương pháp FTIR, SEM/EDX, XRD TGA - Khảo sát tính chất vật lý hóa học nhựa trao đổi vừa chế tạo - Khảo sát ảnh hưởng khối lượng nhựa đến hiệu xử lý kim loại nặng vận hành gián đoạn - Khảo sát hiệu suất xử lý kim loại nặng vận hành liên tục - Khảo sát trình hoàn nguyên nhựa - Khảo sát ảnh hưởng nước thải thực tế đến hiệu suất xử lý kim loại nặng - Nghiên cứu tính tốn tham số phương trình hấp phụ đẳng nhiệt động lực hấp phụ THỜI GIAN THỰC HIỆN: từ / / 2019 đến / / 2019 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TRƯỞNG BỘ MÔN (Ký ghi rõ họ tên) TS Trần Thị Kim Anh Đơn vị công tác: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM T p H C M TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HÒA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG ĐÁNH GIÁ TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Bùi Duy Tân MSSV: 15150129 Nguyễn Minh Tí MSSV: 15150139 Tên đề tài: BIẾN TÍNH NHỰA THẢI POLYSTYRENE ĐỂ XỬ LÝ ZN(II), CD(II) VÀ CU(II) TRONG NƯỚC THẢI Thời gian thực hiện: từ / / 2019 đến / / 2019 Ngày Nội dung thực Tuần - Gặp gỡ trao đổi với GVHD nhận đề tài 03/09 – 07/09 Nội dung chỉnh sửa - Mượn dụng cụ, thiết bị mua hóa chất, nguyên vật liệu phục vụ nghiên cứu - Soạn đề cương Tuần 09/09 – 14/09 nghiên cứu - Trình cho GVHD xem phê duyệt Sửa lại phần phương pháp nghiên cứu phần vận hành liên tục - Xay nhựa rây nhựa có kích thước theo u cầu Tuần - Thay đổi giá trị thể Xác định thơng số tích axit khảo sát từ 10 tối ưu trình – 40ml thành – 20ml Sulfunat nhựa PSW: 16/09 - Thể tích H2SO4 98% – 21/09 - Thời gian phản ứng - Nhiệt độ phản ứng - Thay đổi giá trị thời gian khảo sát từ 30 – 120ml thành – 20 phút - Không dùng xúc tác AgSO4 Đã chỉnh sửa Xác định tính chất vật lý, hóa học nhựa điều chế theo thơng số tối ưu vừa tìm - Cấu trúc hình thái: hình - Xác Tuần dáng, màu sắt, kích thước… 23/09 - Khối lượng riêng – 28/09 - Độ ẩm - Độ tinh khiết (hàm lượng kim loại nặng nhựa) định lại khối lượng riêng với khối lượng 5g nhựa PSW-S - Xác định lại đương lượng trao nồng độ Ca 2+ đổi với lớn - Độ Sulfunat - Đương lượng trao đổi Tu ần Chụp TGA, SEM, FTIR – 05/ 10 SEM/EDX nhựa trước sau nhựa trước sau Sulfunate Chụp 30/ 09 XRD, Sulfunate Tu ần 07/ 10 – 12/ 10 Tu ần 4/ – 9/ Tuần 21/10 – 26/10 - Fr X e u c n dl đ ic ị h n -X c h c c p h n g t r ì n h L a n g m u i r v đ ị n h t h i g i a n g nồng độ đầu vào đến hiệu xử lý trình vận hành liên tục - Khả o sát ảnh hưởn g lưu lượn g vào đến H hiệu R T xử lý trình - K vận h hành ả liên o tục s át - Khả ả o sát n ảnh h hưởn h g lượng nhựa n cột đế n hiệ u qu ả xử lý củ a qu trì nh vậ n hà nh liê n tục - H oà n ng uy ên th eo m ẻ bằ ng Na Cl X c đ ị n h l i p h n g t r ì n h L a n g m u i r d l i c h t h a y đ ổ i l ợ n g n h ự a t h a y v ì v t h a y F r e u n đ ổ i n n g đ ộ đ ầ u v o ầ u v o t – p p m T h a y t h n h đ ổ i n n g đ ộ đ – p p m T h a y đ ổi n n g đ ộ m u ối N a Cl từ – % s a n g – M Tuần 28/10 – 02/11 - Khảo sát ảnh hưởng lượng nhựa cột đến hiệu xử lý Chạy lại khảo sát lượng nhựa xác định dung trình vận hành liên tục lượng hấp phụ - Hoàn nguyên theo mẻ NaCl n Tuần 10 Tuần 11 k h ô n g c ò n k h ả n ă n g h o n n g u y ê 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 38.934 38.966 39.802 0.977 0.994 0.995 xxiv 10 Các tham số phương trình động học hấp phụ Thomas Yoon Nelson khảo sát ảnh hưởng lưu lượng qua cột đến hiệu suất xử 2+ 2+ 2+ lý ion kim loại nặng Zn , Cd , Cu Lưu lượng Q = 0.5 L/h Thời gian (phút) 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 xxv 570 600 630 660 Lưu lượng Q = 1.0 L/h Thời gian (phút) 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 xxvi Lưu lượng Q = 1.5 L/h Th ( 11 Các tham số phương trình động học hấp phụ Thomas Yoon Nelson 2+ 2+ 2+ khảo sát ảnh hưởng nồng độ ion kim loại nặng Zn , Cd , Cu qua cột đến hiệu suất xử lý xxvii 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 810 840 870 900 930 -4.171 -5.734 -4.987 4.171 5.734 4.987 xxviii 1 2 3 3 4 5 6 xxix 1 2 3 3 4 xxx 12 Các tham số phương trình động học hấp phụ Thomas Yoon Nelson khảo sát ảnh hưởng lượng nhựa cột đến hiệu suất 2+ 2+ 2+ xử lý ion kim loại nặng Zn , Cd , Cu Lượng nhựa m = 10 g Th Lượng nhựa m = 20 g Th xxxi Lượng nhựa m = 30 g Th xxxii 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 13 Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ dung dịch NaCl ngâm nhựa đến hiệu suất trình hoàn nguyên Nồng độ dung dịch NaCl (M) Zn Cd Cu xxxiii 14 Kết khảo sát ảnh hưởng thể tích dung dịch NaCl ngâm nhựa đến hiệu suất q trình hồn ngun Thể tích du NaCl Zn Cd Cu 15 Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian ngâm nhựa đến hiệu suất q trình hồn ngun Thời gian ngâm nhựa (phút) Zn Cd Cu 16 Các tham số khảo sát ảnh hưởng nước thải thực tế đến hiệu suất khử kim loại nặng Thời gian (phút) 30 60 90 120 150 xxxiv 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 810 840 870 900 930 65.965 62.279 0.877 0.825 -1.968 -1.551 1.968 1.551 xxxv 960 990 1020 1050 1080 1110 1140 17 Thông số tiêu ô nhiễm nước thải mạ kẽm Công ty TNHH Viet-Screw Bình Dương Nước thải cơng ty xi mạ phát sinh từ cơng đoạn mạ kẽm cho bulong, ốc vít Chỉ tiêu pH Kẽm BOD COD TSS xxxvi ... TÀI BIẾN TÍNH NHỰA THẢI POLYSTYRENE ĐỂ XỬ LÝ ZN(II), CD(II) VÀ CU(II) TRONG NƯỚC THẢI Lĩnh vực: Nghiên cứu Thiết kế Quản lý NỘI DUNG VÀ NHIỆM VỤ - Nghiên cứu điều chế nhựa trao đổi ion từ nhựa Polystyrene. .. LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÃ ĐƯỢC CHỈNH SỬA THEO YÊU CẦU CỦA HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: BIẾN TÍNH NHỰA THẢI POLYSTYRENE ĐỂ XỬ LÝ ZN(II), CD(II) VÀ CU(II) TRONG NƯỚC THẢI Là khoá luận tốt. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM - - KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP BIẾN TÍNH NHỰA THẢI POLYSTYRENE ĐỂ XỬ LÝ ZN(II), CD(II) VÀ CU(II) TRONG